1725. április 2-án született Velencében, anyja színésznő volt. Alacsony származásának palástolására később sajátos családfát gyártott, amely egészen a 15. századi Spanyolországig nyúlt vissza. Fiatalon itta magába a tudást, a társasági életbe egy velencei patrícius vezette be, akinek pártfogását azért vesztette el, mert elcsábította a szeretőjét. Egyházi karrierje nőügyei és botrányos magaviselete miatt gyors véget ért, ezután volt zsoldoskatona, bíborosi titkár, lantos és csodadoktor. 1750-ben Lyonban szabadkőműves lett, majd Európa nagyvárosaiban nemesek és polgárok, írók és művészek között forgolódott. A legenda szerint járt Magyarországon is. Erre nincs bizonyíték, de a félresikerült tabáni leányszöktetéséről született történet önálló életre kelt.
Casanova nevével ma is működik bár abban a Batthyány téri épületben, ahol megszállt (volna).
1755-ben visszatért Velencébe, ahol gátlástalan örömhajhászása és adósságai szemet szúrtak a hatóságoknak. Az inkvizíció fekete mágia, szédelgés, vallástalanság, hamiskártyázás és szabadkőművesség vádjával ötévi börtönre ítélte és a hírhedt Ólombörtönbe csukatta, ahonnan sikerült megszöknie. A kaland népszerűvé tette, ezt kihasználva Párizsba ment, ahol ő szervezte meg a királyi lottót, ami neki is hatalmas hasznot hozott. Emellett folytatta az okkult szédelgést is, majd a hétéves háború idején Hollandiában államkölcsönt szervezett, részesedéséből selyemgyárat vett. Pazarló életmódja azonban minden pénzét felemésztette, s adósságai miatt ismét menekülnie kellett.
Bejárta Németországot, Svájcot, kacérkodott a szerzetességgel, de mindig felülkerekedett kalandvágyó természete. II. (Nagy) Frigyes porosz király állást ajánlott neki, de ő inkább Oroszországba utazott. Innen egy párbaja miatt kellett menekülnie, s meg sem állt Spanyolországig. 1774-ben visszatért Velencébe és az annak idején őt lecsukató inkvizíciónak kémkedett, de egy pamfletje miatt újra kiutasították. Ezután évekig nyomorgott, pártfogóit elvesztette, Európa összes rendőrsége számon tartotta. 1785-ben a cseh Waldstein gróf fogadta fel könyvtárosnak. Élete utolsó 13 évét nyugalomban élte le a duxi (Duchcov) kastélyban. Bevallása szerint rengeteget unatkozott. Itt írta meg memorájait, és itt is halt meg 1798. június 4-én.
Saját szórakoztatására írt, nem kiadásra szánt, 3500 oldal terjedelmű Emlékiratai elragadó, bár kalandjait tekintve nem különösebben megbízható beszámolók. Például állítása szerint 122 nővel volt szerelmi kapcsolata, de ezt fenntartásokkal kell kezelni, különösen, hogy azt is hozzáteszi: számos kalandját kihagyta, mert nem akarta azok szereplőit megsérteni, sem további ellenségeket gyűjteni. Ugyanakkor műve kordokumentum: gazdag körképet fest Európa szokásairól, a társasági életről. Casanova pontosan és szórakoztatóan írt másokról. A francia nyelvű kéziratnak, amely csak 1960-ban jelent meg teljes terjedelmében, írójához hasonló kalandos sors jutott. Csodával határos módon túlélte a történelem viharait, még Lipcse második világháborús bombázását is – 2010-ben a Francia Nemzeti Könyvtár vásárolta meg, majd elkezdte digitalizálását.
Casanova sokarcú személyiség volt, és éppily változatos irodalmi életművet hagyott hátra: verseket, pamfleteket, történeti munkákat és matematikai értekezéseket, színműveket, fantasztikus regényt, sőt lefordította az Iliászt is. Legendája ma is eleven, életéről számtalan könyv, zenemű, dráma és film született. Alakját életre keltette John Malkovich, Alain Delon és Marcello Mastroianni is. Az első, még némafilm 1918-ban Magyarországon készült, a leghíresebb 1976-ban Federico Fellini rendezésében és Donald Sutherland főszereplésével. 2023-ban mutatták be a Gabriele Salvatores rendezte, Arthur Schnitzler regénye nyomán forgatott Il ritorno di Casanova (Casanova visszatérése) című alkotást, amelyben az idős Casanova ruháját A nagy szépség sztárja, Toni Servillo vette magára.
A nyitóképen Donald Sutherland Fellini filmjének Casanovájaként.
